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差分线最新娱乐体验_差分走线图解(2024年12月深度解析)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：话题更新日期：2024-12-03

差分线

layout设计注意点在进行PCB设计时，遵循一些基本的设计原则可以大大提高电路的性能和可靠性。以下是五个重要的设计原则，帮助你在布局时做出明智的选择。 𐟔𙠳W原则：为了减少走线之间的串扰，相邻走线之间的间距应大于3倍线宽。对于高速差分线，这个距离应增加到5倍线宽。例如，高速时钟信号在相邻平行走线上会耦合时钟谐波，这可能导致其他电路的问题。通过增加保护走线（Guard traces）可以减少这种问题，保护走线两端接地，如果走线太长，需要在每L /20间隔打过孔，连接到地平面。 𐟔𙠲0H原则：对于多层板，电源层和地层之间的射频电流会导致边缘辐射。通过将电源层相对地层内缩20H的距离，可以抑制这种辐射。H指的是电源层和底层之间的高度。 𐟔𙠓hut traces：位于被保护的时钟信号下面，不需要接地。Shut traces负责隔绝电场，而保护走线（Guard traces）则负责隔绝磁场。 𐟔𙠤🝦Š䨵𐧺🯼š增加保护走线可以减少走线之间的串扰，特别是在高速设计中。保护走线两端接地，如果走线太长，需要在每L /20间隔打过孔，连接到地平面。 𐟔𙠥ˆ理布局：在布局时，尽量将电源层和地层分开，以减少干扰和辐射。同时，合理规划走线的走向和长度，以优化电路的性能。通过遵循这些设计原则，你可以创建一个更加稳定和可靠的PCB布局，从而提高整个电路的性能。

𐟚€ 高速信号逻辑电平大揭秘 𐟔 𐟔Œ LVDS接收器：低压差分信号的秘密 LVDS，全称低压差分信号，是一种高速信号逻辑电平。它的工作原理如图1所示，核心组件是LVDS驱动器和接收器。驱动器通过电流源驱动差分线对，电流通常为3.5mA。接收器具有高输入阻抗，使得大部分电流通过100š„匹配电阻，在输入端产生约350mV的电压。 𐟔砃ML电路：简单高效的数据接口 CML电平是高速数据接口中最简单的一种。其输入和输出匹配良好，减少了外围器件，适合高频段工作。输出结构如图2所示，差分对的集电极电阻为50𜌨𞓥‡𚤿᥏𗧚„高低电平切换由共发射极差分对的开关控制。差分对的发射极到地的恒流源典型值为16mA，输出信号摆幅为800mV。 𐟏Ž️ ECL电路：速度与功耗的权衡 ECL电平，全称为射级耦合逻辑，是一种带有射随输出结构的典型输入输出接口电路。如图3所示，ECL电路的最大特点是基本门电路工作在非饱和状态，具有相当高的速度。平均延迟时间可达几个ns数量级甚至更少。ECL电路的逻辑摆幅较小（仅约0.8V），由差分对管和一对射随器组成，输入阻抗大，输出阻抗小，驱动能力强，信号检测能力高，抗共模干扰能力强。但由于单元门的开关管对是轮流导通的，整体功耗较大。 𐟓Š 三种电平的对比：谁更胜一筹？根据以上描述，图4展示了三种电平的对比。每种电平都有其独特的优势和适用场景，选择时需根据具体需求来决定。

PCB设计必查的7个关键点，避免常见错误在PCB设计过程中，即使是经验丰富的工程师也可能会遇到一些常见的错误。为了避免这些问题，完成布局布线后，进行后期检查是非常重要的。以下是一些关键的检查点： 𐟔 元器件封装焊盘间距：新器件的封装需要自己绘制，确保焊盘间距合适，这直接影响元件的焊接。过孔大小：对于插件式器件，过孔大小应保留足够的余量，一般不小于0.2mm。轮廓丝印：器件的轮廓丝印应比实际大小稍大，以确保器件可以顺利安装。 𐟓 布局 IC位置：IC不宜靠近板边。模块布局：同一模块电路的器件应靠近摆放，如去耦电容应靠近IC的电源脚。插座位置：根据实际安装安排插座的位置，一般靠近板边。插座方向：插座有方向性，方向反了需要重新定做线材。 Keep Out区域：该区域内不能有器件。干扰源隔离：高速信号、高速时钟或大电流开关信号应远离敏感电路，如复位电路和模拟电路。 𐟛 ️ 布线线宽选择：线宽要结合工艺和载流量来选择，最小线宽不能小于PCB厂家的最小线宽。差分信号线：对于USB、以太网等差分线，注意走线等长、平行、同平面，间距由阻抗决定。高速线回流路径：高速线容易产生电磁辐射，走线时要注意旁边有回流路径，多层板设置电源层和地平面可以有效解决这个问题。 𐟌 EMC和信号完整性端接电阻：高速线或频率较高且走线较长的数字信号线最好在末端串入一个匹配电阻。输入信号线并接小电容：从接口输入的信号线，最好在靠近接口的地方并接皮法级小电容。电容大小根据信号强度和频率决定。 𐟓 丝印 Mark点：对于需要机器焊接的PCB，需要加入两到三个Mark点。通过以上检查点，可以有效避免PCB设计中的常见错误，提高设计的可靠性和效率。

《PCB设计每日十问—高频、差分、布线汇总》一、如何选择 PCB 板材？选择 PCB 板材需在设计需求、可量产性与成本间取得平衡。设计需求包括电气和机构两部分，高速 PCB 设计（大于 GHz 频率）时材质问题尤为重要。如常用 FR-4 材质在高频下介质损耗可能影响信号衰减。电气方面要关注介电常数和介质损耗在设计频率下是否适用。捷配提供不同材质的板材类型，无论是铝基、铜基还是FR-4，选择时要注意板材详细参数。二、如何避免高频干扰？避免高频干扰主要是降低高频信号电磁场干扰即串扰。可拉大高速与模拟信号间距，或在模拟信号旁加 ground guard/shunt traces，同时注意数字地对模拟地的噪声干扰。三、高速设计中如何解决信号完整性问题？信号完整性主要是阻抗匹配问题，受信号源架构与输出阻抗、走线特性阻抗、负载端特性及走线拓扑架构等因素影响，可通过端接和调整走线拓扑解决。四、差分布线方式如何实现？差分对布线需注意两条线长度尽量一致，间距（由差分阻抗决定）保持不变且平行。平行方式有走在同一走线层或上下相邻两层，通常前者实现方式较多。五、只有一个输出端的时钟信号线能差分布线吗？差分布线需信号源和接收端都是差分信号才有意义，只有一个输出端的时钟信号无法差分布线。六、接收端差分线对之间可加匹配电阻吗？接收端差分线对间通常加匹配电阻，其值应等于差分阻抗，可改善信号质量。七、为何差分对的布线要靠近且平行？适当靠近是因间距影响差分阻抗值，此为设计差分对重要参数。平行是为保持差分阻抗一致性，否则会影响信号完整性和时间延迟。八、如何处理实际布线中的理论冲突问题？模 / 数地分割隔离通常是对的，但要注意信号走线不跨分割处，且不让电源和信号回流电流路径变大。晶振要靠近芯片，因易受干扰。高速布线与 EMI 有冲突时，先通过走线和 PCB 迭层技巧解决或减少 EMI 问题，最后再用电阻电容或 ferrite bead，避免影响信号电气特性。九、如何解决高速信号手工布线和自动布线的矛盾？选择绕线引擎能力强的布线软件，其自动布线器可通过设定约束条件控制绕线方式和过孔数目，影响自动布线结果符合设计者想法及手动调整布线难易。十、关于 test coupon。 test coupon 用于以 TDR 测量 PCB 特性阻抗是否满足设计需求，包括单根线和差分对情况，其走线线宽、线距与所控制的线一致，且要注意测量时接地点位置，减少接地引线电感值。「PCB」「电子工程师」「PCB设计」「元器件」

更易懂的PCB抄板布线 PCB抄板布线，在不少人眼中是体力活，然而一直以来，我都是亲自布局布线，把这个PCB布线用常识来理解，通俗易懂、避开电路回路、电磁场传输线等高深复杂，越讲越讲不清的东西，从根本上让自己明白怎么回事，不被一些专业术语约束，让PCB布线更简单。其实PCB布线，就是铺设通电信号的道路连接各个器件，这好比修道路，连接各个城市交通枢纽，完全一回事。道路建设要求一去一回两条线，PCB布线同样道理，需要形成一个两条线的回路，对于低频电路角度上讲，是回路，对于高速电磁场来讲，是传输线，最常见的如差分信号线。比如USB、网线等。对于传输线的阻抗特性等，本文不做进一步讲解，请参考“看得懂的电磁场理论”一文。可以说，差分信号线，是连接器件信号的理想模型。对信号要求越高的，越要靠近差分信号线。当一块板子器件非常多，若都按差分线布，一是PCB的面积太大，二是要布2N条线，工作量太大，难度也很大，于是人们针对实际需求提出了多层PCB的概念，最典型的就是双面PCB板。把底部一层作为公共的参考回路，这样布线只需要布N+1根即可，PCB板面也大大缩小。公共参考回路，也就是大家常说的参考地，针对大部分嵌入式行业来说，信号因为数字化后对信号质量要求不是很高，这样采用整层的参考地，可以缩小板面，又提高效率，大大节约了时间，深受大家喜欢。实际上缩小板面就是缩短信号线长度，也可以部分抵消因为参考地引起的信号质量下降问题，所以在实际中，这种引入参考地的PCB布线效果，基本接近差分线理想模型。到了今天，我们都习惯于这种方式，似乎PCB布线，就是要有一层参考地，没有为什么。在双面板抄板中，因为经常有交叉线存在，需要跳线到地层做交叉线交换，这个需要特别指出的是，这个跳线不能太长，若太长，容易分割参考地，尤其是对于一些信号质量要求高的线，底部的参考地不能被分割，否则信号的回路被完全破坏，参考地失去了意义。所以一般的讲，参考地层只适合做信号线的短跳线用，信号线尽量布顶层，或者引入更多层的PCB板。路与路之间靠的太近容易出现影响，比如坐高铁的时候，感觉的到对面开来火车对自己所坐火车的影响。信号线也一样，不能靠的太近，若信号线与信号线之间是平行的，一定要保持一定的距离，这个以实验为准，并且底部要有很好的参考地。低频小信号下，一般影响不是很大，高频强信号是需

高速 PCB 差分信号设计的真相与误区—— 高速 PCB 设计领域，差分信号的运用愈发普遍，那些关键信号常常采用差分结构设计。这是因为相较于普通单端信号走线，差分信号具备抗干扰能力强、能有效抑制 EMI、时序定位精确等显著优势。一、差分信号布线要求在 PCB 板上，差分走线有着严格要求。首先是等长，即两条线的长度应尽可能相同，其目的在于确保两个差分信号始终维持相反极性，从而减少共模分量。其次是等宽、等距，这意味着两条信号的走线宽度需一致，且间距保持恒定并相互平行。再者，在设计含差分信号的 PCB 时，关键之一是确定应用的目标阻抗，并据此规划差分对，同时要使阻抗变化尽可能小。二、差分信号常见误区解析 1关于回流路径的误区部分设计人员错误地认为差分信号不需要地平面作为回流路径，或者觉得差分走线彼此能为对方提供回流途径。这主要源于被表面现象误导以及对高速信号传输机理认识不足。实际上，差分电路虽对电源和地平面上的噪音信号相对不敏感，但并非不以参考平面作为信号返回路径。在信号回流方面，差分走线和普通单端走线机理类似，高频信号总是沿电感最小的回路回流，只是差分线除对地耦合外还存在相互耦合，不过在 PCB 电路设计中，差分走线间耦合度通常仅占 10 - 20%，更多是对地耦合，所以其主要回流路径在地平面。当地平面不连续时，无参考平面区域差分走线间耦合才成为主要回流通路，虽影响不如对单端走线严重，但仍会降低信号质量、增加 EMI，应尽量避免。而且去除差分走线下方参考平面以抑制共模信号的做法不可取，因无法控制阻抗，会引发 EMI 辐射，得不偿失。 2、线长与间距的误区一些人认为保持等间距比匹配线长更重要。在实际 PCB 布线中，因管脚分布、过孔和走线空间等限制，常需绕线实现线长匹配，导致差分对部分区域无法平行。但在 PCB 差分走线设计中，匹配线长才是最重要规则，其他规则可依设计要求与实际应用灵活处理。 3、差分走线间距的误区有人认为差分走线一定要靠得很近。靠近确实可增强耦合，提升抗噪能力与抑制 EMI，但并非绝对。若能确保差分走线有良好隔离与屏蔽，就无需仅靠强耦合抗干扰。更多PCB资讯查看捷配PCB官网：网页链接

高速 PCB 差分信号设计的真相与误区——高速 PCB 设计领域，差分信号的运用愈发普遍，那些关键信号常常采用差分结构设计。这是因为相较于普通单端信号走线，差分信号具备抗干扰能力强、能有效抑制 EMI、时序定位精确等显著优势。一、差分信号布线要求在 PCB 板上，差分走线有着严格要求。首先是等长，即两条线的长度应尽可能相同，其目的在于确保两个差分信号始终维持相反极性，从而减少共模分量。其次是等宽、等距，这意味着两条信号的走线宽度需一致，且间距保持恒定并相互平行。再者，在设计含差分信号的 PCB 时，关键之一是确定应用的目标阻抗，并据此规划差分对，同时要使阻抗变化尽可能小。二、差分信号常见误区解析 1关于回流路径的误区部分设计人员错误地认为差分信号不需要地平面作为回流路径，或者觉得差分走线彼此能为对方提供回流途径。这主要源于被表面现象误导以及对高速信号传输机理认识不足。实际上，差分电路虽对电源和地平面上的噪音信号相对不敏感，但并非不以参考平面作为信号返回路径。在信号回流方面，差分走线和普通单端走线机理类似，高频信号总是沿电感最小的回路回流，只是差分线除对地耦合外还存在相互耦合，不过在 PCB 电路设计中，差分走线间耦合度通常仅占 10 - 20%，更多是对地耦合，所以其主要回流路径在地平面。当地平面不连续时，无参考平面区域差分走线间耦合才成为主要回流通路，虽影响不如对单端走线严重，但仍会降低信号质量、增加 EMI，应尽量避免。而且去除差分走线下方参考平面以抑制共模信号的做法不可取，因无法控制阻抗，会引发 EMI 辐射，得不偿失。 2、线长与间距的误区一些人认为保持等间距比匹配线长更重要。在实际 PCB 布线中，因管脚分布、过孔和走线空间等限制，常需绕线实现线长匹配，导致差分对部分区域无法平行。但在 PCB 差分走线设计中，匹配线长才是最重要规则，其他规则可依设计要求与实际应用灵活处理。 3、差分走线间距的误区有人认为差分走线一定要靠得很近。靠近确实可增强耦合，提升抗噪能力与抑制 EMI，但并非绝对。若能确保差分走线有良好隔离与屏蔽，就无需仅靠强耦合抗干扰。更多PCB资讯查看捷配PCB官网：

莱比特电缆，航空军品优选！深圳市莱比特电缆是国内最早研发并完全实现国产化的航空MIL-1394B高速总线数据线缆系列。其系列产品包括LSRC2004-1*4*24AWG-110€LSRC2003-1*4*26AWG-110’ŒLSRC2005-1*4*22AWG-110퉯𜌨焦 𜩽全，适用于多家科技院所的项目，并得到了高度认可。莱比特电缆的MIL-1394B高速总线数据线缆不仅在国内市场上表现出色，还广泛应用于航空航天领域。其电气性能测试报告显示，红色/绿色组差分线对和蓝色/橙色组差分线对的衰减和阻抗性能优异，确保了数据传输的稳定性和可靠性。此外，莱比特电缆还提供了详细的测试报告，包括电气性能测试、阻抗测试和延时差测试等，确保了产品的高品质。这些数据不仅证明了莱比特电缆的优秀性能，也为其在航空军品级市场上的竞争力提供了有力支持。如果你正在寻找高性能的航空MIL-1394B高速总线数据线缆，莱比特电缆无疑是一个值得考虑的选择。

差分信号布线指南：从入门到精通 𐟚€ 差分信号布线可是PCB设计中的一门学问，今天我就来分享一些实用的技巧和心得，希望能帮到正在入门的小伙伴们。优先布线，保持靠近 𐟓ˆ 首先，差分信号线要优先布线，而且尽量让它们靠近。最好能保持在同一层面上，这样可以减少干扰，提高信号的准确性。等长等距，确保信号一致 ⚖️ 差分信号的关键在于等长和等距。等长是为了保证两条信号线到达接收端的时间一致，从而不影响信号的准确性；等距则是为了确保差分信号的阻抗一致，避免反射和干扰。匹配组与蛇形线 𐟐 为了保持信号的等长，可以把几组差分对（Diff_Pair）匹配成一组（match group）。然后选择最长的一根差分信号设置为目标（set as target），可以将这一组里所有的差分信号标上不同的颜色，同时将目标线设置为红色，便于后续走蛇形线。遵循3W原则 𐟏튨›‡形走线时要遵循3W原则：Wire Width（线宽）、Wire Spacing（线间距）和 Wire Length（线长）。这样可以确保走线的规范性和一致性。跨平面打孔，减小干扰 𐟔犥悦žœ差分信号需要跨平面，记得在出线处打孔，并且伴随有地孔。这样可以减小电磁干扰，并提供回流路径，确保信号的稳定性。希望这些小技巧能帮到你们，如果有任何问题或者建议，欢迎留言讨论！我们一起加油，早日成为PCB设计的大佬！𐟒ꀀ

串口布局与布线指南：让你的设计更专业在设计串口电路时，合理的布局和布线至关重要。以下是一些实用的建议，帮助你设计出性能稳定、可靠性高的串口电路。 𐟔Œ DB9插头布局使用9芯DB9插头时，确保引脚1至4（通常是信号地GND）成一排靠近板框，这样符合标准连接器的物理布局，避免安装错误。 𐟓 元件布局将USB和RS232转换芯片放置在PCB中心位置，以便于信号线的均匀分布，减少信号走线长度。 𐟔‹ 电源和地去耦电容将去耦电容尽可能地靠近转换芯片的电源引脚，以减少电源线上的噪声。 𐟓ˆ 布线要求 TXD和RXD走线：TXD和RXD走线加粗至10mil，这样可以提高信号传输的可靠性。不应做差分处理，因为它们是单端信号。走线间距：若TXD和RXD必须同层平行走线，保持至少3W的间距可以有效减少串扰。输入输出隔离：确保输入和输出信号线不交叉，使用地平面隔离开，以减少干扰。电容走线：去耦电容的走线也应加粗，以降低线路阻抗，提高去耦效果。 𐟒᠕SB差分信号处理差分走线：USB信号（D+和D-）应作为差分对处理，以保持信号完整性。特征阻抗：虽然一般不严格要求特征阻抗控制，但在严格的应用中，应确保差分走线的特征阻抗为90至120欧姆。等长要求：TXD+/-与RXD+/-之间的等长要求不必非常严格，但同一差分对内的正负线应尽量保持等长，以减少时序偏差。 𐟛᯸ 额外注意事项地平面：确保有一个完整的地平面，这对于提高信号完整性和减少噪声非常重要。防护元件：在USB和RS232接口处添加过压保护元件，如TVS二极管，以保护电路免受静电放电和其他电压瞬变的损害。散热考虑：如果转换芯片发热量大，需要考虑散热设计，如增加散热焊盘或散热片。测试点：在关键信号线上设置测试点，方便后续的调试和测试。标记和丝印：在PCB上清晰地标记各个接口和元件，以便于组装和调试。遵循这些布局和布线要点，可以设计出性能稳定、可靠性高的USB转RS232转换器PCB。

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